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在當(dāng)前時代的大背景下,科技日新月異和信息秒速性的傳播,學(xué)生對于科技媒體的掌握程度影響著他們未來的發(fā)展。為適應(yīng)高等教育的發(fā)展趨勢,對接國際優(yōu)質(zhì)教育資源,充分利用科技媒介為高等學(xué)校美術(shù)教育的發(fā)展服務(wù),可以將傳統(tǒng)美術(shù)教育理念和國際最新美術(shù)思想結(jié)合。科技媒體的出現(xiàn)在觀念與方法上直接影響著各類美術(shù)教育課堂中教學(xué)模式、學(xué)習(xí)方式、上課手法、實踐環(huán)節(jié)的感受和體驗。有一些研究科技媒介的使用極大地提升了高等學(xué)校的課堂教學(xué)質(zhì)量、師資力量、實踐能力等,同時培養(yǎng)了學(xué)生新的技術(shù)力量和藝術(shù)修養(yǎng)。現(xiàn)代科技媒介在高等學(xué)校美術(shù)教育中的地位可見一斑。
本文選擇科技媒介對現(xiàn)代高等學(xué)校美術(shù)教育影響作為論述對象。首先,我國高校美術(shù)教師是對科學(xué)技術(shù)和前衛(wèi)信息最為敏感者,將歷史給予的這些機(jī)遇敏捷地抓住并很好利用,使中國藝術(shù)與世界藝術(shù)潮流并趨前進(jìn),為中國當(dāng)代高等學(xué)校美術(shù)教育的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ);其次,毋庸置疑科技媒介是把雙刃劍,信息科技的發(fā)達(dá)給美術(shù)教育和繪畫藝術(shù)提供了便利,藝術(shù)家可以借助各種高科技媒介和多種科學(xué)手段進(jìn)行藝術(shù)交流和創(chuàng)作,當(dāng)然便利的同時也帶來弊端。本文嘗試從各種新媒介及互聯(lián)網(wǎng)信息全球化、網(wǎng)絡(luò)教育的角度去剖析科技媒介文化對現(xiàn)代高等學(xué)校美術(shù)教育的影響,這對于現(xiàn)代教學(xué)觀念的改變和以現(xiàn)代技術(shù)提升高校教學(xué)水平等方面都有重要的理論價值和應(yīng)用價值。最后,當(dāng)今社會是一個圖像信息化、互聯(lián)網(wǎng)信息地球村時代,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展對各科和高等學(xué)校美術(shù)教育的沖擊碰撞極大。藝術(shù)家們眼界大為開闊,因為交通、網(wǎng)絡(luò)和科技給現(xiàn)代的人民提供了大量的參觀原作、書籍和繪畫信息的便利條件。
教學(xué)上變化,科技媒介里互聯(lián)網(wǎng)的普及化極大地拓展了課堂教學(xué)的新形式,美術(shù)教學(xué)在課堂上充分利用科學(xué)技術(shù)媒介,將新媒介和傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合,用美術(shù)學(xué)科的優(yōu)勢和互聯(lián)網(wǎng)及多種科技新媒介資源的特色整合開展教學(xué),大幅度提高學(xué)生的審美能力、創(chuàng)造能力和課程的趣味性。第一,美術(shù)欣賞:美術(shù)學(xué)課程教材中有比較多的欣賞,教師以示范和觀賞繪畫作品為主,現(xiàn)在我們高校教室里都安裝科技新媒介觸摸式顯示屏,使教學(xué)方法更加多樣和精彩。同時也教會學(xué)生如何使用互聯(lián)網(wǎng)這個大的工具搜索查詢學(xué)習(xí),學(xué)生們就可以按自己思路進(jìn)行查閱資料和收集信息。第二,創(chuàng)設(shè)情景:任何學(xué)科包括美術(shù)作品都不是孤立的,都是在創(chuàng)作者所處的文化環(huán)境和時代信息大潮流中創(chuàng)作出,把每件美術(shù)作品上的所依托的文化環(huán)境、條件和特征,還有創(chuàng)作者的生活經(jīng)歷和修養(yǎng),藝術(shù)家創(chuàng)作使用的美術(shù)技法語言等,這些情況在教學(xué)中利用新媒介創(chuàng)設(shè)情景,更有效地展示在學(xué)生眼前,把美術(shù)作品放在直觀的環(huán)境中去學(xué)習(xí)。這種直觀演示法,讓學(xué)生輕松地掌握知識,大大提高學(xué)生的整體美術(shù)素養(yǎng)、健康的審美情趣和陶冶學(xué)生的情操,有利于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力,形成勤奮學(xué)習(xí)和熱愛本民族文化,融合和尊重世界多元化的情感和態(tài)度。第三,電腦繪畫:美術(shù)教材中60%的內(nèi)容需要繪畫作業(yè),繪畫實踐和科技媒介結(jié)合把電腦繪畫內(nèi)容融合到教學(xué)中,用電腦繪畫結(jié)合原有傳統(tǒng)的繪畫作業(yè),形成學(xué)生開放式思維的繪畫作業(yè)。第四,終身學(xué)習(xí)方面,人們的學(xué)習(xí)意識越來越強(qiáng)烈,在這個時代人類可謂是進(jìn)入了名副其實的新媒體時代,任何人可以在任何地方、任何時刻獲取所需任何信息的方式來進(jìn)行學(xué)習(xí)活動。所以現(xiàn)代科技媒介的出現(xiàn)促進(jìn)終身學(xué)習(xí)。現(xiàn)代科技媒介在高等教育中的應(yīng)用促進(jìn)了教育范式的轉(zhuǎn)變――“工廠模式”向信息時代新教育范式的轉(zhuǎn)變。如網(wǎng)易視頻公開美術(shù)課頻道搭建起強(qiáng)有力的網(wǎng)絡(luò)視頻國內(nèi)外教學(xué)平臺,還有中國大學(xué)MOOC平臺,這種高科技媒介使每位想接受高等教育的愿望成為了可能。第五,教師,現(xiàn)代科技媒介的普及,使得教師不再是學(xué)生獲得信息和知識的主要來源,學(xué)生們可以通過各類網(wǎng)絡(luò)公開課、開放教學(xué)資源、教育APP等新媒體或直接通過網(wǎng)絡(luò)搜索來獲取信息和知識。科技新媒介應(yīng)用教學(xué)和學(xué)習(xí)模式的轉(zhuǎn)變,對教師地位、使命提出了更高的要求,教師要具備在教學(xué)資源中,幫學(xué)生甄別、挑選和引導(dǎo)他們?nèi)绾稳W(xué)習(xí)吸收消化;還要具備豐富的專業(yè)知識、科技新媒介應(yīng)用能力,最重要的是綜合整合能力,使學(xué)生要學(xué)習(xí)的專業(yè)知識很好地整合到這個學(xué)習(xí)環(huán)境中。
關(guān)鍵詞:中國傳統(tǒng)文化;科學(xué)技術(shù);天人合一;整體性
中圖分類號:A81 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1002-2589(2013)20-0160-02
依據(jù)的觀點,生產(chǎn)力“包括科學(xué)的力量,又包括生產(chǎn)年過程中社會力量的結(jié)合,最后還包括從直接勞動轉(zhuǎn)移到機(jī)器及死的生產(chǎn)力上的技巧”,科學(xué)技術(shù)作為生產(chǎn)力與作為觀念的上層建筑的文化是相輔相成、相互影響,辯證統(tǒng)一的。科學(xué)技術(shù)決定社會經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),進(jìn)而決定上層建筑的文化的發(fā)展。相反,文化對經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)具有反作用。文化通過影響經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),影響生產(chǎn)力的發(fā)展。中國傳統(tǒng)文化經(jīng)歷了幾千年的發(fā)展,對科學(xué)技術(shù)的巨大推動作用是不可估量的。如今全球化影響下的科學(xué)技術(shù)與民族文化軟實力日益彰顯其重要性,也突出了中國傳統(tǒng)文化對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動作用。
中國傳統(tǒng)文化是在長期的歷史發(fā)展中形成和發(fā)展起來的,是在中華民族中逐步形成起來的具有穩(wěn)定的特征形態(tài)的中國文化,包括“思想觀念、思維方式、價值取向、道德情操、生活方式、禮儀制度、風(fēng)俗習(xí)慣、、文學(xué)藝術(shù)、教育科技等諸多層面的豐富內(nèi)容”[1]11。數(shù)千年以來,中國傳統(tǒng)文化一直伴隨和維系著中華民族的發(fā)展,不斷通過自我更新、自我完善及時吸收來自各方各家的時代精神要義,長期領(lǐng)先于世界。
中華民族傳統(tǒng)的社會生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)形態(tài)是以農(nóng)耕經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的,農(nóng)業(yè)為中華民族提供了基本的衣食之源,創(chuàng)造了與之相適應(yīng)的文化。因此,中國傳統(tǒng)文化最基礎(chǔ)最深厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)便是農(nóng)業(yè)。與此同時,周邊游牧文化與農(nóng)耕文化相沖突與融合。“中國傳統(tǒng)文化有各種表現(xiàn)形態(tài),居中心地位的是以倫理道德為核心,以儒家倫理中心主義為出發(fā)點的信念。”[2]337這樣,造成了中國傳統(tǒng)文化不重視研究自然科學(xué)知識而注重人倫關(guān)系、道德原則,但是從另一個側(cè)面,中國傳統(tǒng)文化把自然界作為一個客觀認(rèn)識對象,同具有人倫情感的整體進(jìn)行體驗,從而“一天人”、“合知行”、“同真善”。獨具特色的中國傳統(tǒng)文化具有以下突出特點。
首先,中國傳統(tǒng)文化強(qiáng)調(diào)“天人合一”與“以人為本”,中國傳統(tǒng)文化的“天人合一”思想源遠(yuǎn)流長,早在新石器時代就有體現(xiàn)。由于在新石器時代人們比較自由并沒有屈從于獨立王權(quán),這是“天人合一”包含著“人對自然規(guī)律的能動的適應(yīng)、遵循,也意味著人對主宰、命定的被動的順從與崇拜”[1]71。在封建時代“天人合一”思想得到了以儒學(xué)文化為主流的時代的成熟發(fā)展。漢代時儒家講的“天人合一”建立在人的外在行動自由的宇宙模式中,這里的“天”即“理”,是精神、心性,這種“天人合一”是現(xiàn)實的行動世界。東漢王朝的經(jīng)典《白虎通》中便反映了這種思想:“天子至尊”,精神與天地相通”,與董仲舒所說的:“天亦有喜怒之氣,哀樂之心,與人相副以類合之,天人一也”。而魏晉人追求的“天人合一”是一種心靈的世界,是對整個世界做出的心靈上的情感肯定,是一種主觀意識的反映,將倫理作為本體,與宇宙自然相和而合一。“天人合一”的觀點雖說是一種人與宇宙的關(guān)系,但中心卻是“人”是把人放在宇宙的中心,考慮人與世界的關(guān)系。《中庸》中說:“誠者,天之道;誠之者,人之道也。誠者不勉而中,不思而得,從容中道,圣人也。”[3]70圣人不只是符合“天道”之求,更應(yīng)力行實現(xiàn)“天道”,應(yīng)“天行健,君子以自強(qiáng)不息”體現(xiàn)宇宙大化的流行,體現(xiàn)人在宇宙生活不是消極而為。中國傳統(tǒng)文化的目的,便是實現(xiàn)理想的“大同世界”,為實現(xiàn)這一理想,人們便要求自己,并從中得到做人的樂趣。而“天地造化之功”中體現(xiàn)的便是實現(xiàn)理想應(yīng)有的創(chuàng)造力,表現(xiàn)為人的精神境界。
其次,中國傳統(tǒng)文化具有“整體相關(guān)”觀念,整體思想由來甚遠(yuǎn),可追溯到原始社會,尤其在《易經(jīng)》中我們可以看到在全書的編排上,整體的觀察世界為后世留下了深刻影響。另外,在八卦中,分別代表天、地、雷、風(fēng)、水、火、山、澤的八種自然事物。《易經(jīng)》從整體中把它們列為宇宙的組成部分。“乾為天、坤為地、震為雷、巽為風(fēng)、坎為水、離為火、艮為山、兌為澤”[1]93作者從所聞所見所感出發(fā)整體上進(jìn)行思辨感知,形成了一種觀察與思考問題的重要方法。
變化運動的規(guī)律性也是中國傳統(tǒng)文化的精髓。《黃帝內(nèi)經(jīng)》中清晰描述了人體全身結(jié)構(gòu)和經(jīng)絡(luò)的運行情況,“從飲食、起居、勞逸、寒溫、七情、四時氣候、晝夜明晦、日月星辰、地理環(huán)境、水土風(fēng)雨等各個方面,確立了疾病的診治方法,并詳細(xì)地談?wù)摿瞬∫颉⒉C(jī)、精氣、藏象及全身經(jīng)絡(luò)的運行情況”[4]1。反映了我國古代哲學(xué)與醫(yī)學(xué)的結(jié)合,是古代唯物主義辯證法的一部深奧的精辟反映。更為值得一提的是《黃帝內(nèi)經(jīng)》中揭示了“宇宙及天體運行規(guī)律與人類社會活動及生理活動規(guī)律的密切關(guān)系”,這不僅適用于今天,值得今天中外人士探索學(xué)習(xí),而且已經(jīng)被稱為“人類的一門新興的現(xiàn)代科學(xué)”。事實上,我國古代認(rèn)為氣分陰陽,以及所說的“道”,也揭示了自然界變化發(fā)展的規(guī)律。直到漢代的王充,唐劉禹錫,乃至北宋張載,明清的王夫之等眾多唯物主義哲學(xué)家都主張這種學(xué)說,可以說,中國古代人文、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等,都建立在這種樸素辯證法、運動變化規(guī)律的指導(dǎo)下。用整體的統(tǒng)一的運動變化規(guī)律看待自然,把自然看成是不斷變化發(fā)展按照規(guī)律運行的統(tǒng)一整體。
近代西方科學(xué)作為后發(fā)之勢領(lǐng)先世界,但西方傳統(tǒng)文化造成的人與自然的對立,心性與知性的背離,這正是中國傳統(tǒng)文化融入西方文化,解決西方難題的重要結(jié)合點,也是中國自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展下人性道德背離以及科技發(fā)展中需要追隨的文化精神。“天人合一”、“天人關(guān)系”正是從唯物唯心方面強(qiáng)調(diào)了人與自然協(xié)調(diào)統(tǒng)一的重要性。從先秦的“性天同德”到宋明的“性天一理”,充分顯示古代思想家對人與自然主客體之間,以及主觀能動性與客觀規(guī)律性之間辯證的思考,促使人類道德不斷追求自我完善,現(xiàn)代科技使工業(yè)化達(dá)到前所未有的程度,但是正如馬克思所說,資本主義的物化現(xiàn)象日益嚴(yán)重。“‘個人’、‘階級’、‘家庭’曾經(jīng)是指還沒與已確立的生活條件一體化的那些領(lǐng)域和力量――緊張和矛盾的領(lǐng)域。隨著工業(yè)社會日益發(fā)展的一體化,這些范疇正在喪失它們的批判性含義,而趨于變成描述性、欺騙性或操作性的術(shù)語”[5]5。馬爾庫塞所說的“單向度的人”已成為資本主義社會所有成員避免不了的選擇。“在相對的需要、欲求和愿望不再由統(tǒng)治和匱乏中的既得利益者來組織(這種組織使人與人、人與自然的破壞性斗爭形式永恒化)的條件下,‘生存的和平化’意味著人與人和人與自然的斗爭的發(fā)展”[5]15不僅是個人、社會,“從思想領(lǐng)域看,實證主義、分析哲學(xué)的流行也標(biāo)志著單向度思考方式、單向哲學(xué)的勝利”[5]206。在馬爾庫塞看來,由于人們批判的、否定的、超越性和創(chuàng)造性內(nèi)心向度的喪失,要從單向度的整體跳出解放出來是十分黯淡的前景。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,科學(xué)逐步走向整體化和復(fù)雜化。如李約瑟分析“機(jī)械論產(chǎn)生于西方人所特有的幾何形抽象思維,而整體性則根源于中國人所特有的代數(shù)性抽象思維”,“中國的偉大貢獻(xiàn)或許可以通過恢復(fù)基于一切人類經(jīng)驗形式的人道主義社會準(zhǔn)則,而從這種死亡的軀體之上解救我們”。
科學(xué)史家李約瑟在他的《中國科學(xué)技術(shù)史》中說“當(dāng)希臘人和印度人很早就仔細(xì)地考慮形式邏輯的時候,中國人則一直傾向于發(fā)展辯證邏輯。與此相應(yīng),在希臘人和印度人發(fā)展機(jī)械原子論的時候,中國人則發(fā)展了有機(jī)宇宙的哲學(xué)[2]338。也許中國“天人合一”的整體性思維契合了當(dāng)代科技發(fā)展的大趨勢,傳統(tǒng)文化中的辯證思維,用整體的聯(lián)系的眼光看宇宙、看世界萬物,避免和彌補(bǔ)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)一些形而上學(xué)的不足。一種先進(jìn)的文化觀念,必將對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響,使現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)獲得長足發(fā)展。
哲學(xué)家懷特海曾說“在創(chuàng)造的過程中,蘊(yùn)含了兩類終極存在,即這些永恒的形式具有雙重性的存在:一個在潛能的欲望,一個在現(xiàn)實的事實中,而且現(xiàn)實的事實也具有雙重的存在方式,一種是存在于現(xiàn)在中的過去,一種是存在于現(xiàn)在中的當(dāng)下性。現(xiàn)在的當(dāng)下含了指向尚未實現(xiàn)的未來的欲望。思想者如何對待這四種經(jīng)驗方式,決定了哲學(xué)的面貌及思想對生活實踐的影響。”以中國為代表的東方自然觀的存在方式是對“一種潛在的欲望”的限制,重視“存在于現(xiàn)在中的過去”,用聯(lián)系的發(fā)展的眼光對“尚未實現(xiàn)的未來的欲望”采取長遠(yuǎn)的觀點。西方文化傳統(tǒng)則不同,對“潛能的欲望”采取放任自由發(fā)展的態(tài)度,更多的考慮“存在于現(xiàn)在的當(dāng)下性”,忽視“對未實現(xiàn)的未來的欲望”。
馬克思說過“火藥、指南針、印刷術(shù)這是預(yù)告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明……總的來說變成科學(xué)復(fù)興的手段,變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的杠桿。”[6]47反過來,精神的文化對科技發(fā)展的前導(dǎo)不容小覷。在今天世界眾多著名科學(xué)家也重新回過頭來,對中國傳統(tǒng)科學(xué)思想的寶貴價值重新肯定,中國傳統(tǒng)文化成果在一些學(xué)科已初見成果,必然在21世紀(jì)推動科學(xué)發(fā)展,從而實現(xiàn)東方文化理念的價值轉(zhuǎn)移,使中國傳統(tǒng)文化對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的借鑒作用日益發(fā)揮重要作用。
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Key words: manufacturing industry;new machining technology;curriculum system
中圖分類號:G42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)03-0253-02
0 引言
先進(jìn)的制造技術(shù)是保障綜合國力的決定性因素。發(fā)達(dá)國家的制造業(yè)均在國民經(jīng)濟(jì)中居于重要地位。現(xiàn)代機(jī)械制造學(xué)科已成為集機(jī)械、電子、信息、材料為一體的新型交叉學(xué)科。我國的制造業(yè)面臨著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn),只有掌握先進(jìn)制造技術(shù),才能加快國家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長、促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)業(yè)鏈提升、增強(qiáng)產(chǎn)品的競爭能力、增強(qiáng)我國核心競爭力和自主創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國家。因此,在大學(xué)里普遍開設(shè)制造先進(jìn)技術(shù)的課程,課程名稱為《機(jī)械加工新發(fā)展》[1]、《現(xiàn)代加工新技術(shù)》、《機(jī)械加工新技術(shù)》或《現(xiàn)代加工技術(shù)訓(xùn)練》[2]、《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)》等。從目前的研究現(xiàn)狀看,該課程主要有四部分內(nèi)容:切削加工新技術(shù)、非切削加工新技術(shù)、復(fù)合加工新技術(shù)、難加工材料的切削加工新技術(shù)。精密加工分散在課程體系當(dāng)中,應(yīng)將其總結(jié)后作為附錄內(nèi)容。根據(jù)課時不同,該課程應(yīng)有所取舍。
1 切削加工新技術(shù)
主要包括高速與超高速切削新技術(shù)、硬態(tài)切削新技術(shù)、干式切削新技術(shù)、振動切削新技術(shù)、非常溫切削新技術(shù)、磁化切削新技術(shù)、保護(hù)性切削新技術(shù)、射流加工新技術(shù)、磨削加工新技術(shù)等。
①高速超高速切削新技術(shù)。根據(jù)1931年4月德國物理學(xué)家薩洛蒙(Carl.J.Salomon)提出的“Salomon曲線”,采用高轉(zhuǎn)速、快進(jìn)給、小背吃刀量和小進(jìn)給量來去除余量,完成零件加工。要求機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速高、功率和扭矩大,以及進(jìn)給系統(tǒng)加速度高。可用于加工有色金屬、鑄鐵、鋼、纖維強(qiáng)化復(fù)合材料、鑄鐵和鋁合金等。②硬態(tài)切削新技術(shù)。采用立方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride)、陶瓷和新型硬質(zhì)合金及涂層硬質(zhì)合金作為刀具材料,將淬硬鋼的車削作為最終加工工序。③干式切削新技術(shù)。不用切削液或用少量綠色環(huán)保的劑。要求刀具材料具有良好的耐熱性和耐磨性,要求切屑與刀具之間的摩擦系數(shù)應(yīng)盡可能小,要求刀具的槽型應(yīng)保證排屑流暢、易于散熱,要求刀具應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和較強(qiáng)的抗沖擊韌性。可采用低溫冷風(fēng)、高速、靜電冷卻和準(zhǔn)干切削工藝等。已用于鑄鐵、鋁合金、鎂等的切削。④振動切削新技術(shù)。與超聲波切削一樣利用共振現(xiàn)象,給刀具或工件施以某種參數(shù)(頻率、幅值)的可控制量,使刀具與工件周期性地接觸與離開。⑤非常溫切削新技術(shù)。溫度反映了分子運動的劇烈程度。加熱高強(qiáng)度、高硬度和耐高溫的新材料可使其可以加工。冷卻鈦合金、低合金鋼、低碳鋼和一些塑性與韌性特別強(qiáng)的難加工材料,可獲得較好的加工質(zhì)量。⑥磁化切削新技術(shù)。刀具或工件磁化后,強(qiáng)度和硬度會提高,從而保證加工質(zhì)量。⑦保護(hù)性切削新技術(shù)。在真空當(dāng)中切削可避免生成硬脆層,但是刀-屑界面處也不能生成減摩的氧化膜。在惰性氣體保護(hù)下切削,不適用于有色金屬,如鋁及其合金。絕緣切削將工件與機(jī)床絕緣,可避免因熱電流而產(chǎn)生熱電磨損。⑧射流加工新技術(shù)。水射流主要用來切割軟質(zhì)有機(jī)材料;混合磨料射流幾乎可切割一切硬質(zhì)材料。⑨磨削加工新技術(shù)。主要有重負(fù)荷荒磨、用于溝槽、成形和外圓的緩進(jìn)給大切深磨削、硬脆材料延性域磨削的高速與超高速磨削、砂帶磨削、振動研磨等。
2 非切削加工新技術(shù)
主要包括超聲波加工、電化學(xué)加工、電火花加工、電火花線切割加工、激光加工、高能粒子束加工、化學(xué)加工、快速成型加工等。
①超聲波加工。利用電氣諧振獲得超聲振動,再利用機(jī)械共振通過變幅桿獲得足夠振幅的振動,對工件施加類似于爆炸沖擊波的作用,并通過磨料懸浮液強(qiáng)化該作用,從而使工件成型。主要應(yīng)用于型孔、型腔、切割、清洗、焊接、超聲波處理等。②電化學(xué)加工。利用金屬在電解液中陽極溶解的原理對工件進(jìn)行成形加工,陽極溶解方式有電解加工和電化學(xué)拋光,陰極沉積方式有電鍍和電鑄。主要用于批量生產(chǎn)條件下難切削材料、復(fù)雜型面、型腔、異型孔、薄壁零件的加工,還可以用于去毛刺、刻印、磨削、表面光整加工等方面。③電火花加工。使工具和工件之間不斷產(chǎn)生脈沖性的火花放電,瞬時局部高溫把金屬蝕除下來,以達(dá)到對工件尺寸、形狀以及表面質(zhì)量的要求。不受工件材料的物理、力學(xué)性能限制。主要用于穿孔成形加工,如沖模、型腔模、小孔、異形小孔等。④電火花線切割加工。采用線狀電極(鉬絲、銅絲或鍍鋅銅絲)靠火花放電對工件進(jìn)行切割,切割路線須充分考慮變形與受力的關(guān)系。⑤激光加工。把具有足夠能量的激光束聚焦后照射到所加工材料的適當(dāng)部位,使其迅速升溫、氣化、熔化、金相組織變化,以及產(chǎn)生相當(dāng)大的內(nèi)應(yīng)力,從而實現(xiàn)工件材料的去除、連接、改性或分離等。主要用于打孔、切割、焊接、金屬表面處理、信息存儲等。⑥高能粒子束加工。電子槍中產(chǎn)生的電子經(jīng)加速、聚焦后形成大能量密度的電子束,射向材料進(jìn)行工藝處理,稱為電子束加工。離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)加速聚焦,實現(xiàn)由電能向動能的轉(zhuǎn)化,然后打到工件表面的離子束加工。電弧放電使氣體電離成過熱的等離子體流束,噴向工件使其發(fā)生局部熔化及氣化,從而去除材料,這稱為等離子體加工。⑦化學(xué)加工。利用酸、堿、鹽等化學(xué)溶液對金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),使金屬溶解,從而改變工件尺寸和形狀(或表面性能),如化學(xué)蝕刻、光化學(xué)腐蝕、化學(xué)拋光、化學(xué)鍍膜等。⑧快速成型加工。在計算機(jī)的控制下,根據(jù)零件的CAD(Computer Aided Design)模型或CT(Computed Tomography 計算機(jī)斷層掃描)等數(shù)據(jù),將材料精確堆積,制造原形或零件,主要有立體光刻、分層實體制造、選擇性激光燒結(jié)、熔融沉積制造、三維打印等。
3 復(fù)合加工新技術(shù)
主要包括超聲波加工與振動切削加工復(fù)合的超聲振動切削加工、電火花與切削加工復(fù)合的電熔爆加工、電化學(xué)磨削、電化學(xué)輔助在線削銳磨削、磁性磨料研磨加工、超聲電火花加工、電解復(fù)合加工、工序復(fù)合加工等。
①超聲振動切削加工。以超聲波加工裝置代替振動切削的激振裝置。給高速回轉(zhuǎn)的砂輪或工作臺附加超聲頻振動。②電熔爆加工。工件接電源正極,安裝在機(jī)床卡盤或頂尖上,刀盤接電源負(fù)極,采用電火花加工的原理去除材料,可加工一切導(dǎo)電材料,尤其是高硬、高韌、特軟、特脆等材料。③電化學(xué)磨削。以金屬結(jié)合劑的磨輪、電化學(xué)沉積金剛石磨輪或?qū)щ娔ポ喿鳛殛帢O,工件作為陽極,使電化學(xué)液在兩者間隙流過,難以電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)和工件表面的陽極膜由機(jī)械磨削作用刮除。或者采用成型石墨磨輪,與工件完全處于非接觸狀態(tài)。可磨削高硬度零件。④電化學(xué)輔助在線削銳磨削。把工件陽極換成鑄鐵結(jié)合劑超硬砂輪,磨削時兩極間通弱電解液對砂輪進(jìn)行在線電解修整,使結(jié)合劑被電解掉,磨粒露出砂輪表面,以保證磨粒在磨削過程當(dāng)中的鋒利狀態(tài),可使超細(xì)超硬砂輪實現(xiàn)超精密磨削,也可使硬脆材料實現(xiàn)鏡面磨削。⑤磁性磨料研磨加工。通過磁場的磁極將磁性磨料吸壓在工件表面,形成磁刷,旋轉(zhuǎn)磁場或工件,使磁刷與工件發(fā)生相對運動,從而實現(xiàn)精磨。可進(jìn)行復(fù)雜形狀零件表面的光滑加工。⑥超聲電火花加工。在電火花加工的基礎(chǔ)上輔以超聲振動,從而提高加工速度、改善加工質(zhì)量等。⑦電解復(fù)合加工。將機(jī)械加工、超聲波加工、電火花加工、激光加工、磁場輔助加工裝置置于電解液環(huán)境。⑧工序復(fù)合加工。也就是工序集中。
4 難加工材料的切削加工新技術(shù)
主要內(nèi)容包括高強(qiáng)度鋼與超高強(qiáng)度鋼、不銹鋼、高溫合金、鈦合金、工程陶瓷材料、復(fù)合材料與復(fù)合構(gòu)件的切削加工等。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代技術(shù);科學(xué)探究;實驗教學(xué);創(chuàng)新
中圖分類號:G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1672-1578(2016)11-0277-01
1.利用現(xiàn)代信息技術(shù),激發(fā)科學(xué)探究的興趣
物理學(xué)科本身的知識面之廣,涉及面之多,是其他學(xué)科無法比擬的,只靠課本中那簡短的篇章根本無法滿足學(xué)生認(rèn)識和探索的需要。而現(xiàn)代教育技術(shù)能輕松實現(xiàn)圖、文、聲、像等媒體的再現(xiàn)功能,使得知識的呈現(xiàn)方式更為多樣化,有利于知識的獲取和保持,并使得學(xué)習(xí)更輕松、更有趣。課堂中我們可以利用它創(chuàng)設(shè)一種新穎別致的探究情境,激發(fā)他們的探究欲望,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,激起他們渴求答案的迫切心情和繼續(xù)學(xué)習(xí)的動機(jī),實現(xiàn)并達(dá)到自主學(xué)習(xí)的目標(biāo)。
如物理學(xué)中講光的干涉和衍射時,干涉和衍射是怎樣形成的?形成的條紋是怎樣的?傳統(tǒng)的教學(xué)是教師講學(xué)生記,卻沒有概念,新課改雖然引入探究,但條件有限,如果能觀看一下錄相,播放一下自制的課件,變抽象為具體,就可以把復(fù)雜變簡單。本人將視頻資料用課件的形式演示出來后,學(xué)生的注意力一下子就集中了過來,并從中發(fā)現(xiàn)和提出系列問題。由于探究情景創(chuàng)設(shè)得當(dāng),在隨后的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生往往會保持著持續(xù)探究的興趣,并在興趣的驅(qū)使下,開始從被動的知識接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥奶剿髡吆托〗M合作下的獨立學(xué)習(xí)者,進(jìn)而成為學(xué)習(xí)的主人,真正做到了自主學(xué)習(xí)、高效學(xué)習(xí)。
2.不斷的用新的課程理念來引導(dǎo)教學(xué)實踐
及時發(fā)現(xiàn)問題、研究問題,讓生活物理的理念貫穿于實際教學(xué)。比如說:在初二的教學(xué)中,浮力就是個難點,同學(xué)們對于阿基米德原理用其應(yīng)用覺得特別難于掌握,難于理解,從而也對相應(yīng)的應(yīng)用產(chǎn)生了畏難情緒,許多同學(xué)想對此打退堂鼓了。針對此,我特意號召他們回家后自制一些相應(yīng)的簡單教具,來輔助知識學(xué)習(xí),提起興趣,這其中有溢水杯,透明盛液筒,簡易小彈簧稱,一些小石子小鐵塊等等。其中周冠杰同學(xué)制作的溢水杯最突出,他就用一只普通的塑料飲料瓶子,剪下一部分,然后又另剪取了一個小缺口,同時用另一塊再剪一個小漏斗形狀,再附加一段固態(tài)膠加以密封,保證了一滴水也不會外滲或沿外壁流出來。形狀極其漂亮,可以說美觀又實用。在浮力探究中大展伸手。同學(xué)們都看過后對他的制作大加贊賞,積極性被極大的開發(fā)了出來,學(xué)習(xí)熱情高了,知識好像也一下子就變得容易多了,探究過后在浮力應(yīng)用做題時也是你追我趕相互出題做題,自我總結(jié)歸納各知識點,知識樹,讓學(xué)習(xí)也變得有趣了,有了這份動力做支持,他們對浮力學(xué)習(xí)覺得好多了。
再如現(xiàn)在教材中的許多實驗探究,幾乎隨處可見,據(jù)統(tǒng)計:初中階段總共開設(shè)學(xué)生分組實驗37個,其中屬于探究性實驗24個,探究性學(xué)生分組實驗占了64.86%(八年級學(xué)生分組實驗的25個,其中探究性實驗共19個;九年級開設(shè)學(xué)生分組實驗共12個,其中探究性實驗共7個)。這些實驗的探究能在實際的教學(xué)中真正的正常進(jìn)行才是對教學(xué)起了真正的實際的指導(dǎo)作用。而以往的實驗教學(xué)存在許多誤區(qū):(1)以知識為本的課程設(shè)計限制了課程在學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀等領(lǐng)域的科學(xué)過程;(2)過于強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法領(lǐng)域中的教育功能、過于強(qiáng)調(diào)學(xué)科的科學(xué)體系、過于強(qiáng)調(diào)學(xué)生實驗活動和教師實驗教學(xué)的學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)性。
3.創(chuàng)設(shè)物理情境,激發(fā)學(xué)生探索熱情
傳統(tǒng)的物理教學(xué),老師對于物理課程進(jìn)行講解,學(xué)生被動的聽取物理老師講解的知識,對于難以理解知識點只能通過背誦,需要學(xué)生的想象。運用信息技術(shù),將物理教學(xué)中較難理解的問題形象的表達(dá)出來,使學(xué)生更能直白的看到現(xiàn)象,讓學(xué)生不在是死記硬背的了解物理規(guī)律,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)物理的欲望。物理教學(xué)中的信息技術(shù)的應(yīng)用,讓學(xué)生進(jìn)入到物理教學(xué)氛圍中,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)生通過信息技術(shù)的應(yīng)用,更加逼真的了解物理的現(xiàn)象,對物理有較深刻的理解。
老師運用信息技術(shù)進(jìn)行物理教學(xué),比如在現(xiàn)實實驗中無法演練的物理現(xiàn)象,則可以通過信息技術(shù),讓學(xué)生更加細(xì)微的觀察,讓學(xué)生了解物理的偉大和無窮的奧秘,促進(jìn)學(xué)生對未來的好奇心,提高學(xué)生積極學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,激發(fā)自己的學(xué)習(xí)欲望。通過對未知的好奇,進(jìn)行學(xué)習(xí)、研究,學(xué)生在學(xué)習(xí)、研究的過程中加大自己的知識層面,老師對于學(xué)生興趣進(jìn)行指導(dǎo),使學(xué)生具有一定的成功感,老師在教學(xué)的過程中要鼓勵、支持學(xué)生。
4.構(gòu)建物理模型,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力
每個中學(xué)都會為學(xué)生準(zhǔn)備物理實驗室,物理教學(xué)中會涉及很多物理實驗,物理課上老師都會給學(xué)生提供物理模型,通過物理模型進(jìn)行教學(xué),使物理教學(xué)更加簡單,使學(xué)生能夠深刻理解。在物理教學(xué)中,老師不應(yīng)該局限于講課進(jìn)行教學(xué),通過物理情境的設(shè)定更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,促進(jìn)學(xué)生的邏輯思維能力。
古人云:"授人以魚,只供一飯之需;教人以漁,則終身受用無窮"。科學(xué)探究課要悉心呵護(hù)學(xué)生的好奇心,并以探究活動為主,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。在科學(xué)探究中整合現(xiàn)代技術(shù),為學(xué)生創(chuàng)建一種愉快、和諧的學(xué)習(xí)氛圍,引發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)有課本知識的基礎(chǔ)上運用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行探究,是適應(yīng)教育發(fā)展,實現(xiàn)課堂教學(xué)最優(yōu)化的一種有效途徑,最終達(dá)到葉圣陶先生所說的:"教是為了不教"的境界。
參考文獻(xiàn):
[1]《走進(jìn)新課程》朱幕菊.北京師范大學(xué)出版社.2002年6月
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù);設(shè)計史;文化創(chuàng)意設(shè)
計創(chuàng)新是一種兼具實踐性與技術(shù)性的行為,在文化、廣告、網(wǎng)絡(luò)、動漫等諸種文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)和跨媒體傳播領(lǐng)域有著重要的地位。為滿足社會文化產(chǎn)業(yè)活動的需要,近年來各大傳媒院校紛紛設(shè)立專業(yè),培養(yǎng)設(shè)計領(lǐng)域的創(chuàng)新人才,即設(shè)計咨詢。然而,與純藝術(shù)院校、純工科院校和專科院校不同,傳媒綜合性院校的專業(yè)人才培養(yǎng)有其自身的目標(biāo)和定位。尤其在史論教學(xué)中,史論課程與欣賞課程不再分離,設(shè)計學(xué)科跟其他學(xué)科不再割裂,理論教學(xué)將與實際操作相結(jié)合,設(shè)計知識也講究綜合系統(tǒng)地運用。
一、杭州電子科技大學(xué)
《現(xiàn)代設(shè)計史》教學(xué)現(xiàn)狀分析杭州電子科技大學(xué)是一所綜合性偏理工類院校,設(shè)計學(xué)科是相對比較薄弱的環(huán)節(jié),但是現(xiàn)在浙江乃至全國的大背景都在倡導(dǎo)經(jīng)濟(jì)和社會的文化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,而杭電的設(shè)計基礎(chǔ)課針對工科背景學(xué)生和藝術(shù)背景學(xué)生均有開設(shè)。作者長期研究綜合中西方的設(shè)計思維方式和設(shè)計方法,針對我校設(shè)計基礎(chǔ)課程之諸問題,反思梳理如下:1.同一的教學(xué)目標(biāo)不利于接受教學(xué)對象的專業(yè)差異、合理組織教學(xué)。通常,我們基礎(chǔ)理論教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)模式,在于教材、教學(xué)進(jìn)度、考核、答案和評分標(biāo)準(zhǔn)這五項內(nèi)容的統(tǒng)一,即所謂“五個統(tǒng)一”。這種模式自然易于操作,也便于規(guī)范化管理,卻不利于因材施教,最大限度地發(fā)揮學(xué)生的特長。杭電的數(shù)字媒體與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院在低年級期間為工業(yè)設(shè)計、包裝設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計等多個專業(yè)方向?qū)W生開設(shè)《現(xiàn)代設(shè)計史》課程,并且學(xué)生背景有工科生和藝術(shù)生,這些學(xué)生專業(yè)方向不同,專業(yè)基礎(chǔ)各異,課程需求自然也各有差別。如漠視這些差異,在教學(xué)中刻板地追求教學(xué)進(jìn)度、授課內(nèi)容等方面的統(tǒng)一,容易迷失教學(xué)重點,也無法滿足不同學(xué)習(xí)對象的專業(yè)需求。這些缺點都令該課程的適用性有所不同。2.現(xiàn)有基礎(chǔ)史論教學(xué)較難讓學(xué)生體會到專業(yè)的重要性、融合性、必要性。在設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中,有關(guān)設(shè)計的現(xiàn)象與變革、創(chuàng)作的風(fēng)格與流派等內(nèi)容都強(qiáng)調(diào)博聞強(qiáng)識和體察入微,但都因為課時的有限而無法充分展開,而粗略提及的設(shè)計師及其代表作品和相關(guān)重大設(shè)計事件,也無法在學(xué)生心中建立起中西方設(shè)計的系統(tǒng)知識。傳統(tǒng)教學(xué)專業(yè)視野過窄,缺乏學(xué)科間的交互,無不是課程教學(xué)的遺憾。3.統(tǒng)的考核方式不能充分顯示設(shè)計專業(yè)教學(xué)的適用性。名詞解釋、填空、選擇、簡答和論述是目前《現(xiàn)代設(shè)計史》的常用題型,采用閉卷考核、百分制。考核前,任課教師通常會給出復(fù)習(xí)提綱。但由于設(shè)計史論信息量密集龐大,即使給出范圍,學(xué)生仍覺課程考核的痛苦。以傳統(tǒng)的題型、卷面和評價方式來考核設(shè)計專業(yè)的學(xué)生,學(xué)生難免依靠應(yīng)試方式和短期記憶來混取高分效果,而實質(zhì)上無法體現(xiàn)學(xué)生對經(jīng)典作品的基調(diào)、創(chuàng)作風(fēng)格和特點等方面的理解掌握。這不符合專業(yè)教學(xué)的適用性原則。由上述分析可知,不論在對授課對象的認(rèn)識方面,還是教學(xué)過程、評價體系方面,現(xiàn)階段《現(xiàn)代設(shè)計史》的教學(xué)均存在問題,既無法滿足教的需要,也無法滿足學(xué)的需求,基礎(chǔ)設(shè)計課程之不同于理工類基礎(chǔ)課程的特點,在此間實難體現(xiàn)。
二、大數(shù)據(jù)背景下對設(shè)計史論教學(xué)所要求的適用性思考
“大數(shù)據(jù)”一詞在2012年云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等概念出現(xiàn)時被反復(fù)提及,并以其不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的分布式、數(shù)據(jù)量巨大等特點而越來越為人所知。傳統(tǒng)教育與工業(yè)化時代一同興起,鈴聲、班級、統(tǒng)一的教材、標(biāo)準(zhǔn)化課堂、嚴(yán)密的時間表,無一不體現(xiàn)工業(yè)化集中的批量模式。不可否認(rèn),這種模式這種教育為時代制造了大量可用的人才。但在大數(shù)據(jù)時代,知識的傳播方式和模式已有了顯著的不同。教育資源不斷在平臺和內(nèi)容等方面開放,人才也不斷向發(fā)掘知識、尋找聯(lián)系、總結(jié)規(guī)律等方面發(fā)展。信息的孤島正在連成海洋,多元的教育資源也逐漸連接起來。這一切的一切,都意味著新時代設(shè)計專業(yè)教學(xué)的新轉(zhuǎn)向,教與學(xué)兩方面創(chuàng)新應(yīng)用的無限可能。數(shù)據(jù)鏈條形成大數(shù)據(jù)環(huán)境,大數(shù)據(jù)環(huán)境挖掘?qū)W生的個性數(shù)據(jù),學(xué)生的個性數(shù)據(jù)為科學(xué)的個性化教育提供可能,這就是在大數(shù)據(jù)背景對設(shè)計專業(yè)所要求的適用性思考。
三、大數(shù)據(jù)思維下的現(xiàn)代設(shè)計史教學(xué)漸新
在大數(shù)據(jù)思維的關(guān)照下,針對“現(xiàn)代設(shè)計史”這門課程,希望可為學(xué)生漸進(jìn)開啟“個性訂制化”教學(xué),具體措施如下:1.通過中西比較運用文化視角貫通《現(xiàn)代設(shè)計史》課程教學(xué)。在教學(xué)中不妨以同時期或同類藝術(shù)現(xiàn)象為緯線,橫向比較在中西方不同地域下藝術(shù)特色的不同。學(xué)生可從歷史、經(jīng)濟(jì)、文化各角度出發(fā),分析其形成的原因、造成的結(jié)果,以其異同追述各自的特色。如此可一改單純學(xué)習(xí)西方設(shè)計史課程,從中西方的不同文化中,獲得更廣闊的視野。比如,可以將希臘史詩和中國的《詩經(jīng)》加以比較,對歐洲巴洛克風(fēng)格和中國青銅器時代的異同做出思考,考察中西方瓷器的歷史有何相互聯(lián)系等。對這些問題的思考,有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性,橫向和縱向的雙重角度有利于學(xué)生建立“大學(xué)科”思維。2.利用多媒體平臺互補(bǔ)共促《現(xiàn)代設(shè)計史》的教學(xué)。按照教學(xué)大綱有計劃有步驟地推進(jìn)和完成教學(xué)活動,是傳統(tǒng)教學(xué)模式秩序性的體現(xiàn),但這種模式也在某種程度上造成了對學(xué)生思維的限定。線上線下的學(xué)習(xí)相互結(jié)合,是互聯(lián)網(wǎng)時代的要求。因此,開發(fā)新的教育平臺,發(fā)展網(wǎng)絡(luò)課程,充分利用碎片化需求,設(shè)計好的學(xué)習(xí)模式,為學(xué)生提供最真實最個性的課程教學(xué),并加以適當(dāng)鼓勵,應(yīng)當(dāng)是新時代的課程景況。這時候不妨打造一種“微課”,將課堂教學(xué)視頻、相關(guān)素材課件、練習(xí)測試和教師點評等一同打包,作為新時代補(bǔ)充課堂教學(xué)的有益手段。針對綜合性院校,設(shè)計專業(yè)的特殊性,以及設(shè)計學(xué)生背景的多樣性,設(shè)計基礎(chǔ)課程的長遠(yuǎn)滲透性,申請者建議在學(xué)院引入《現(xiàn)代設(shè)計史》微課,通過一分鐘內(nèi)的視頻片段作為課堂教學(xué)的延伸。依照專業(yè)知識基礎(chǔ)、興趣愛好的不同,學(xué)生可選擇性地自主學(xué)習(xí)。這樣的好處有兩點:即可做到對不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)差異的兼顧,因材施教,又可利用微課自學(xué)點擊率,利用大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的精確需求。3.逐步建立和完善全息式考評體系。基礎(chǔ)設(shè)計課程教學(xué)的效果無疑由課程考核評價體系來檢驗,單一閉卷考核難以滿足以創(chuàng)新性和多元性為特點的設(shè)計類課程的需求,更無法體現(xiàn)學(xué)生個性的差異。立體化、階梯式、全息式的考評體系才是大數(shù)據(jù)時代的趨勢。為保證《現(xiàn)代設(shè)計史》的教學(xué)效果和教學(xué)的良性循環(huán),短期評價和結(jié)果評價這種傳統(tǒng)的慣常模式應(yīng)被逐步廢除。具體措施方面,可結(jié)合純卷面考核與設(shè)計作品辨析、圖片問答等新穎題型。純卷面考核也可增加作品解析、旋律圖片論述和風(fēng)格圖片問答等靈活的考查式題型。這種立體式檢驗有利于體現(xiàn)傳媒專業(yè)教學(xué)的適用性,又可利用大數(shù)據(jù)的海量信息源。然后,可結(jié)合過程評價和終期評價,結(jié)合學(xué)科成績和學(xué)習(xí)態(tài)度、鑒賞能力、創(chuàng)新精神等潛能評價,結(jié)合教師評價和學(xué)生互評,結(jié)合試卷考核和設(shè)計作品、調(diào)查報告、課件制作、設(shè)計作品研討、創(chuàng)作風(fēng)格研討等多重形式,變?nèi)握n老師“執(zhí)行者”的角色為“促進(jìn)者”和“反思者”,從而更好發(fā)揮傳媒類課程的特點,鼓勵學(xué)生的自主學(xué)習(xí)創(chuàng)新,釋放學(xué)生的人性,也更能展示基礎(chǔ)設(shè)計課程教學(xué)成果。
四、教學(xué)研究總結(jié)
本次教改的理論研究和創(chuàng)新方法以“設(shè)計史微課主題研討”為切入口和目標(biāo),在今后的教學(xué)過程中可考慮在此基礎(chǔ)上尋求多元化、深入化、目標(biāo)明確型微課切入口。但需與本次教改的初衷相結(jié)合。培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計道路上對史論知識到真正的設(shè)計運用、設(shè)計實踐的過渡和銜接。對經(jīng)典設(shè)計理念和歷代設(shè)計的流程和方式方法以及設(shè)計理念有大致及初步的了解,為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)打下良好的理論和實踐基礎(chǔ),從傳統(tǒng)“基礎(chǔ)設(shè)計”的課程中解放思想,探索全新思路,培養(yǎng)超前意識。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:現(xiàn)代農(nóng)業(yè);科技服務(wù)體系;構(gòu)建;研究
中圖分類號:F323.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170333160
科技服務(wù)體系有助于科技進(jìn)步的推廣,有助于將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力[1]。對于農(nóng)村地區(qū),農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系的構(gòu)建是科技進(jìn)步推廣的重要力量,深刻的影響著農(nóng)業(yè)以及農(nóng)村社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步。
1 構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系的措施
1.1 將單一的農(nóng)業(yè)科技服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合服務(wù)
科技服務(wù)是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的強(qiáng)大支持,單一的農(nóng)業(yè)科技服務(wù)雖然也能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,但從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)大局來說,仍存在存在局限性[2]。更應(yīng)該注重將單一的農(nóng)業(yè)科技服務(wù)轉(zhuǎn)變成綜合服務(wù)。具體來說,就是要合理整合各種現(xiàn)行基層科技服務(wù)機(jī)構(gòu),建立綜合配套的農(nóng)村綜合科技服務(wù)站點。同時為了使服務(wù)效率得到保障,應(yīng)該建立合理的規(guī)章制度對服務(wù)站工作人員進(jìn)行管理。農(nóng)村綜合科技服務(wù)推廣站應(yīng)該完成以下各項工作:對農(nóng)村環(huán)境以及生活中的各個方面提供管理、信息以及科技服務(wù);指導(dǎo)農(nóng)民就業(yè),對農(nóng)村開展就業(yè)培訓(xùn);提供生產(chǎn)經(jīng)營各項活動全面的科技服務(wù),比如提供科技信息以及產(chǎn)品營銷服務(wù)、指導(dǎo)管理、先進(jìn)實用科技成果的推廣等,又比如說例如山東省農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化C合服務(wù)平臺的應(yīng)用,很好的加快和推進(jìn)了農(nóng)村科技服務(wù)體系發(fā)展步伐。
1.2 實施地區(qū)差異化建設(shè)
因為不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異明顯,所以建設(shè)新農(nóng)村時對于科技服務(wù)也有不同的要求,在構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系時應(yīng)該把握側(cè)重點[3]。針對相對發(fā)達(dá)的區(qū)域,其政府科技服務(wù)體系更為完善,市場發(fā)育良好,農(nóng)民素質(zhì)較高,管理水平較高,市場化科技服務(wù)組織的建設(shè)是其需要加強(qiáng)的重點;而針對相對落后的區(qū)域,重點應(yīng)該放在政府農(nóng)村科技服務(wù)體系的構(gòu)建上,促進(jìn)科技服務(wù)體系的工作效率得到不斷提升,財政部門也應(yīng)該增加支持,保證地區(qū)構(gòu)建科技服務(wù)體系具備充足的資金支持。
1.3 加強(qiáng)建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技服務(wù)人才隊伍
人才是促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化以及推廣的重要因素,農(nóng)業(yè)科技人員技術(shù)水平與農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化與推廣效果有直接聯(lián)系。因此相關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技服務(wù)人才隊伍,注重提升農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員的素質(zhì),通過多層次的培養(yǎng),形成一支高素質(zhì)農(nóng)業(yè)人才隊伍。具體來:促進(jìn)農(nóng)業(yè)教育體系進(jìn)一步改革及完善,使人才培養(yǎng)模式進(jìn)一步優(yōu)化;加快建立農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員的準(zhǔn)入制度,嚴(yán)格錄入和使用農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員。通過全面的培訓(xùn)以及嚴(yán)格的考核,確保每一名農(nóng)業(yè)科技服務(wù)人員都具備較高的能力以及較強(qiáng)的責(zé)任心;建立高學(xué)歷人才基層就業(yè)獎勵制度,合理將農(nóng)業(yè)基層科技人員的待遇提高,獎勵參與農(nóng)業(yè)科技服務(wù)工作的研究生以及大學(xué)生。當(dāng)?shù)貞?yīng)該參考其他地區(qū)或者國家的建設(shè)經(jīng)驗,完成相關(guān)優(yōu)惠以及獎勵政策的制定,使得農(nóng)業(yè)技術(shù)人員的社會地位提高,物質(zhì)待遇有保證,這樣才能保證農(nóng)業(yè)科技服務(wù)隊伍的穩(wěn)定性;對于在職科技服務(wù)人員,應(yīng)該加強(qiáng)對其繼續(xù)教育和培訓(xùn),不斷更新其掌握的技術(shù)以及知識,確保人才與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求相適應(yīng)。比如說例如山東省的扶貧開發(fā)重點區(qū)域科技人員服務(wù)選派,對助推科技扶貧,構(gòu)建科技服務(wù)起到了示范帶動作用。
2 農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系要注重向成果產(chǎn)業(yè)化方向轉(zhuǎn)變
農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系的完善與農(nóng)村改革的程度和成果,與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模化、社會化以及專業(yè)化密切相關(guān),同時還是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實現(xiàn)的重要標(biāo)志。所以,必須促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技體系向成果產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展,才可以保證其變?yōu)檗r(nóng)村生活以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的支柱產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)科技服務(wù)成果產(chǎn)業(yè)化,實際上是農(nóng)業(yè)科技服務(wù)活動通過扮演法人經(jīng)濟(jì)實體的角色提供全方位、全過程的專業(yè)化、社會化服務(wù)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動,具備法制化、規(guī)范化服務(wù)形式,現(xiàn)代化的服務(wù)手段。必須將依靠行政機(jī)制建立的傳統(tǒng)科技服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)榕c市場接軌的產(chǎn)業(yè)化服務(wù)。
3 結(jié)束語
構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系有多種方法,在實際行動中,應(yīng)該綜合考慮當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,選擇合適的構(gòu)建方法,結(jié)合使用多種方法。通過構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)提供更高水平的服務(wù),同時注重向成果產(chǎn)業(yè)化方向轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高速、穩(wěn)步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]李海艦.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系建設(shè)思路及需要解決的問題[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,42(8):201-204.
【關(guān)鍵詞】傳感器;智能化;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);自補(bǔ)償
【基金項目】論文受到成都信息工程大學(xué)校級項目KYTZ201521,Y2013062,Y2015015以及“傳感器與檢測技術(shù)”精品課程建設(shè)項目的資助。
一、引言
現(xiàn)代傳感器技術(shù)是在傳統(tǒng)傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,廣泛結(jié)合了信息處理技術(shù)、通信技術(shù)及微電子技術(shù)等[1],將傳感器提升至 “系統(tǒng)”級別。
開設(shè)現(xiàn)代傳感器技術(shù)課程,需要在具備經(jīng)典傳感器知識的基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步掌握智能傳感器的相關(guān)知識,了解集成電路工藝、統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論和現(xiàn)代信號處理技術(shù)等[2]。該課程的內(nèi)容涉及智能傳感器系統(tǒng)的硬件構(gòu)成,智能化功能的軟件實現(xiàn)方法,以及多元回歸分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和支持向量機(jī)技術(shù)等數(shù)據(jù)挖掘方法。學(xué)生可以通過自主設(shè)計型實驗加深對智能傳感器的理解。而智能傳感器的軟件實現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘方法的仿真都具備充分的靈活性,學(xué)生可以結(jié)合PC機(jī)在課堂上和課后進(jìn)行實驗研究[3]。
二、自主設(shè)計實驗
現(xiàn)代傳感器技術(shù)的課程介紹了新型智能傳感器的概念、構(gòu)成方式及具有的功能,重點在于智能傳感器的集成化和智能化實現(xiàn)方法。
智能傳感器集成化的實現(xiàn)涉及微電子技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容,對于非微電子專業(yè)的學(xué)生來說很難具備此方面的扎實基礎(chǔ),不易開展自主設(shè)計型實驗。并且此部分內(nèi)容的相關(guān)實驗對硬件要求較高,不利于在不同專業(yè)和高校的推廣。
智能傳感器智能化的實現(xiàn)方式多樣,有硬件實現(xiàn),也有軟件實現(xiàn)。軟件實現(xiàn)方法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、支持向量機(jī)技術(shù)、粒子群算法和小波分析等數(shù)據(jù)挖掘方法中的智能算法。這些智能算法的仿真工具眾多,算法設(shè)計靈活且多樣,可以讓學(xué)生在完成課程實驗的同時,通過自主設(shè)計進(jìn)一步發(fā)掘算法的優(yōu)化方法,加深對知識的理解。
本論文將舉例說明現(xiàn)代傳感器技術(shù)課程在智能傳感器智能化實現(xiàn)方面的自主設(shè)計實驗的開設(shè)方法。
例如,開設(shè)題為“基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的傳感器溫度自補(bǔ)償模塊設(shè)計”實驗。對于會受溫度影響的傳感器,要降低工作環(huán)境溫度的影響,就需要設(shè)計自補(bǔ)償模塊,補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ卸喾N,這里選用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。首先,學(xué)生需要選定實驗對象,即傳感器,比如某款壓阻式壓力傳感器,然后獲取不同溫度狀態(tài)下傳感器靜態(tài)標(biāo)定數(shù)據(jù),根據(jù)標(biāo)定數(shù)據(jù)制作樣本,輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生可以根據(jù)需要選擇不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),比如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等[4]。實驗編程時可于利用現(xiàn)有的工具箱進(jìn)行輔助編程,也可以完全自行編程。
以上實驗只考慮了溫度這一個干擾量的影響。通常影響傳感器的不止一個干擾量,還可能存在兩個或多個干擾量的影響。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法可以用來降低兩個或者是多個干擾量的影響。此外,學(xué)生還可以用支持向量機(jī)技術(shù)來設(shè)計智能化軟件模塊,用于降低多個干擾量的影響。例如,可開設(shè)題為“基于支持向量機(jī)方法的降低多個干擾量影響的傳感器智能模塊設(shè)計”。該實驗的過程是先選定存在交叉敏感的傳感器作為實驗對象,進(jìn)行多維標(biāo)定實驗獲取樣本數(shù)據(jù),再利用支持向量機(jī)方法建立數(shù)據(jù)融合模型,從而消除或是降低多個干擾量的影響。支持向量機(jī)的功能包括分類和回歸等,因此學(xué)生還可以結(jié)合其分類的功能設(shè)計其他傳感器智能模塊。
學(xué)生在進(jìn)行智能算法的課程實驗時,可以選擇自帶工具箱中豐富的仿真工具,也可以自行編程實現(xiàn)算法。本論文采用Matlab軟件為仿真工具實現(xiàn)算法。
三、實驗示例
(一)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的傳感器溫度自補(bǔ)償模塊設(shè)計
本實驗選定壓阻式壓力傳感器作為實驗對象,目標(biāo)如下。
1.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計溫度補(bǔ)償模塊,消除工作環(huán)境溫度對傳感器的影響。
2.實驗過程需對多個樣本進(jìn)行實驗,提高補(bǔ)償模塊的適應(yīng)性,即在滿足壓力量程的情況下對不同的工作溫度進(jìn)行補(bǔ)償。
3.溫度補(bǔ)償模塊的設(shè)計可以使用多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,并進(jìn)行對比,得到消除溫度影響最好的方法。
實驗步驟如下。
1.二維標(biāo)定實驗
用標(biāo)定實驗來獲取原始實驗數(shù)據(jù)。由于實驗條件和實驗時間的限制,有些學(xué)生無法進(jìn)行此步驟。學(xué)生也可以通過教材或者相關(guān)論文來獲取原始數(shù)據(jù),但是必須在實驗報告中注明數(shù)據(jù)的來源。
2.數(shù)據(jù)預(yù)處理與樣本制作
用上一步中獲取的原始數(shù)據(jù)來制作樣本。通常先將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,用歸一化之后的數(shù)據(jù)制作樣本。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的樣本包括訓(xùn)練樣本和測試樣本。
3.訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
將訓(xùn)練樣本輸入到編好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,可以是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,得到訓(xùn)練后的模型。
4.測試神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
用測試樣本檢驗訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。如果得到的效果不好,可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),改善補(bǔ)償效果。
5.更換訓(xùn)練樣本和測試樣本后重復(fù)第三和第四個步驟
不同樣本得到的結(jié)果往往差異較大,實驗中需要更換訓(xùn)練樣本和測試樣本后進(jìn)行多次重褪笛椋用以提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的適應(yīng)性。
6.換一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法重復(fù)第五個步驟
同一樣本采用不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法可能得到不同的補(bǔ)償結(jié)果,實驗中可以嘗試對比不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,或者通過優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法改善補(bǔ)償效果。
(二)基于支持向量機(jī)方法的降低多個干擾量影響的傳感器智能模塊設(shè)計
本實驗的目標(biāo)如下。
1.利用支持向量機(jī)的處理分類和回歸問題的功能,對傳感器交叉敏感的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,用以抑制交叉敏感現(xiàn)象。
2.嘗試修改支持向量機(jī)的程序,例如更換核函數(shù)或改變分類策略,得到不同的測試結(jié)果。
3.制備多組樣本數(shù)據(jù),對不同的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行測試,用以檢驗算法的適應(yīng)性。
實驗步驟如下。
1.樣本數(shù)據(jù)制作
根據(jù)確定的實驗對象,采集或制備樣本數(shù)據(jù)。制作好的樣本數(shù)據(jù)將分為訓(xùn)練樣本和測試樣本兩部分。訓(xùn)練樣本與測試樣本的格式保持一致。
2.算法設(shè)計
利用支持向量回歸(Support Vector Regression,SVR)或支持向量分類(Support Vector Classification,SVC)算法,處理樣本數(shù)據(jù)。利用多種策略測試算法優(yōu)劣。
例如在支持向量分類算法中,有兩種處理多分類問題的策略, 一種是“一對一(one agaist one, 1A1)”, 另一種是“一對多(one agaist all, 1AA)”。實驗中可測試不同策略的算法。支持向量機(jī)可選取多種核函數(shù),包括線性核函數(shù)、多項式核函數(shù)和徑向基(Radial Basis Function,RBF)核函數(shù)等。目前尚缺乏一種選取核函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方法。實驗中可以通過更換核函數(shù)來測試它們的不同效果,用以選取最優(yōu)的方案。
可以采用不同的支持向量機(jī)工具箱,例如SVM and Kernel Methods Matlab Toolbox工具箱,或者自行編程。
在算法設(shè)計的過程中,通過對訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練和對測試樣本進(jìn)行測試,得到每一次的結(jié)果。同一算法必須經(jīng)過多個訓(xùn)練樣本和測試樣本的檢驗。更換算法策略后,再重復(fù)以上步驟。
3.效果評價
用抑制交叉敏感的結(jié)果對比最初的傳感器數(shù)據(jù),對算法效果進(jìn)行綜合評價。
(三)實驗方案
結(jié)合以上實例,可以設(shè)計出自主實驗的方案,具體如下:自行查閱資料進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法和支持向量機(jī)法的設(shè)計,兩種算法選擇其一即可。
實驗步驟如下:(1)安裝matlab軟件;(2)熟悉matlab軟件的使用方法;(3)查閱資料進(jìn)行項目設(shè)計;(4)選取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法和支持向量機(jī)法之一進(jìn)行項目設(shè)計;(5)根據(jù)設(shè)計要求編寫算法,并仿真;(6)對算法效果進(jìn)行綜合評價。
需要注意的是,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法和支持向量機(jī)法在智能傳感器系統(tǒng)的智能化功能實現(xiàn)方法上進(jìn)行項目設(shè)計的時候,數(shù)據(jù)來源要有出處,應(yīng)用范圍要明確。
四、結(jié)論
現(xiàn)代傳感器技術(shù)課程通過開設(shè)自主設(shè)計型實驗可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對知識的理解。該課程涉及的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、支持向量機(jī)技術(shù)、主成分分析和小波分析等方法可以較為靈活地開設(shè)自主設(shè)計實驗,加強(qiáng)學(xué)生的動手能力。本論文以“基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的傳感器溫度自補(bǔ)償模塊設(shè)計”實驗為例說明了自主設(shè)計實驗的方案。實驗采用Matlab軟件設(shè)計,方案可行。
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【關(guān)鍵詞】計算機(jī)技術(shù) 現(xiàn)代教育 重要性 建議
現(xiàn)代社會已進(jìn)入日新月異的信息時代,計算機(jī)技術(shù)給人類生產(chǎn)生活方式帶來不可估量的變化。同時,計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn),為現(xiàn)代教育的改革與發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐,而且也迎合人們對教育的迫切需求。近年來,隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的改進(jìn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用到教育領(lǐng)域。在教育部門被深入利用,通過使用計算機(jī)技術(shù),開發(fā)和整合教育資源,可以提高教育的質(zhì)量和水平,開拓師生的知識面和視野。下面主要是在講計算機(jī)科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中的重要性,以及就如何貫徹落實計算機(jī)技術(shù)到現(xiàn)代教育中去提出一些有建設(shè)性的建議,使得老師和學(xué)生都會在這種電腦輔助式教育中得到更多的更先進(jìn)的信息。
一、計算機(jī)科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中的重要性
(一)有利于提高教學(xué)知識的系統(tǒng)化和擴(kuò)大教學(xué)信息的傳遞量
在計算機(jī)技術(shù)教育教學(xué)中,可以擴(kuò)大教學(xué)的信息量,將一些分散于不同課程,不同章節(jié)上的知識整合起來,形成知識網(wǎng),經(jīng)過整合系統(tǒng)化后展示給學(xué)生,滿足不同層次學(xué)生的需要也為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了系統(tǒng)、直觀的知識架構(gòu)。比如:在教學(xué)高中歷史過程中,內(nèi)容涉及到初中或者更廣的知識面就會顯得比較豐富,課時較多,所學(xué)知識比較分散,教師講解起來比較困難,學(xué)生也很難接受那么多錯綜復(fù)雜的知識。若在總結(jié)課上,把相關(guān)知識化整合起來,化整為零,把知識結(jié)構(gòu),各時段的歷史線索融會貫通起來在計算機(jī)媒體投影上展示給學(xué)生,形成整體認(rèn)知,無疑是一個不錯的選擇。計算機(jī)的很多的軟件都能對計算機(jī)管理整個教學(xué)系統(tǒng)起到幫助的功能,而且有效利用這些軟件,還可以節(jié)省教師備課和找資料的時間和精力,可以騰出更多的時間去關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)以及心理變化。
(二)有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實操能力
老師們在教學(xué)理論課上很好地利用計算機(jī)技術(shù),并且能有高效的實踐作用,對于注重培養(yǎng)學(xué)生的實際操作技能和學(xué)生的創(chuàng)新意識,都有很大的幫助。在現(xiàn)代教育中,不同形式的培訓(xùn)和實踐,讓學(xué)生利用多媒體技術(shù),可以使學(xué)習(xí)學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生的實踐技能,提高他們的智力和創(chuàng)新能力。在具體的練習(xí)可以采取的形式變化的問題,并進(jìn)行一個給定的問題,并舉一反三培訓(xùn)。比如在理科教學(xué)中,可以利用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行實驗?zāi)M,讓學(xué)生既能看得見又能親身體驗,做好眼能看,手能動,大大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和實際操作能力。這種做法不僅可以鞏固學(xué)生所掌握的知識,而且可以使其思維得到鍛煉,使學(xué)生的創(chuàng)新精神和實操能力在無形中得到培養(yǎng)和提高。
(三)有利于教學(xué)活動中的溝通與交流
借助計算機(jī)科學(xué)技術(shù),教師和學(xué)生之間、教師與教師之間以及學(xué)生與學(xué)生之間都可以隨時隨地的進(jìn)行溝通和交流,不必再受時間和空間的限制,甚至可以進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué),學(xué)生上課不一定要到教室才能學(xué)到知識。學(xué)生和教師隨時可以充分的進(jìn)行探討以及在網(wǎng)絡(luò)上分享各自的見解,達(dá)到共享的作用,也便于各種教育問題的及時處理。同時,借助計算機(jī)科學(xué)技術(shù)在溝通與交流上的便捷化,可以使教學(xué)內(nèi)容變得更加形象、生動,變傳統(tǒng)、靜態(tài)的教學(xué)模式為動態(tài)教學(xué)過程,有助于學(xué)生由被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)的積極轉(zhuǎn)變。
二、貫徹落實計算機(jī)技術(shù)到現(xiàn)代教育中去提出一些有建設(shè)性的建議
(一)建立以學(xué)生為中心的教學(xué)思想和環(huán)境
使用計算機(jī)技術(shù)來創(chuàng)建一個學(xué)生自我控制和發(fā)現(xiàn)新信息的學(xué)習(xí)環(huán)境。在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境中,學(xué)生們能夠迅速掌握學(xué)習(xí)方法,并探討境界的假設(shè),得出正確的實驗結(jié)果。此模式是學(xué)生的洞察力的能力擺在首位,充分發(fā)展學(xué)生的能力來執(zhí)行復(fù)雜的思維。教師也會給學(xué)生利用信息技術(shù),組織和解釋一些難以溝通與普通知識的教學(xué)方法。利用多媒體技術(shù)和學(xué)生更好地溝通和互動,為學(xué)生提供一個無障礙的溝通環(huán)境,讓學(xué)生對教師的參與,使學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境。
(二)利用課件制作(PPT),開創(chuàng)情景教學(xué)
教師要充分使用多媒體技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代教育教學(xué)時,要善于利用課件制作來呈現(xiàn)自己的教學(xué)內(nèi)容,把繁瑣,枯燥的文字用直觀,生動的圖片、語言、聲音表現(xiàn)出來。課件制作顯示出高科技與現(xiàn)代化教學(xué)手段的魅力和生命力。在教學(xué)施教過程中,課件制作上要求能完整體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的同時,要努力給學(xué)生一個美的感受。在制作課件,課件預(yù)定的屏幕比例,同時突出教學(xué)主題,但也給學(xué)生一個良好的視覺享受。注意冷色調(diào)和溫馨的色彩組合上的背景顏色。此外,靜態(tài)和動態(tài)的圖片或文字的文本應(yīng)是動態(tài)和靜態(tài)畫面相結(jié)合,實現(xiàn)動靜結(jié)合,相得益彰。更重要的是,在課件制作時,應(yīng)充分考慮到其普遍性,操作要簡單,使用方便,便于課堂操作,簡化操作步驟,有效取代板書的復(fù)雜性。
(三)加強(qiáng)教師的計算機(jī)基礎(chǔ)技能培訓(xùn)
提高計算機(jī)操作能力和教學(xué)知識整合能力,多開設(shè)課堂教學(xué)與計算機(jī)技能整合等培訓(xùn),讓廣大教師擺脫一支粉筆,一塊黑板的教學(xué)模式,走下講臺,拿起鼠標(biāo),與學(xué)生一起共同探討知識,而不再是夫子教學(xué),唱獨角戲。另外,改變教師對計算機(jī)教學(xué)的傳統(tǒng)觀念,樹立計算機(jī)科學(xué)技術(shù)為現(xiàn)代教育錦上添花的觀念,利用好計算機(jī)這一把利劍,運用于教學(xué)過程。應(yīng)充分利用現(xiàn)有軟硬件,提高制作水平,總結(jié)點滴經(jīng)驗,大膽創(chuàng)意,并實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教育思想和手段的結(jié)合可以為現(xiàn)代教育的改革和騰飛添上翅膀。
總之,我們要正確認(rèn)識到計算機(jī)科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用價值,充分利用好計算機(jī)的功能,讓計算機(jī)技術(shù)給我們的現(xiàn)代教育帶來更多的價值,同時也讓教師和學(xué)生共享現(xiàn)代社會發(fā)展的成果和文化精華。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]教學(xué) 傳統(tǒng)模式 信息技術(shù) 整合
[中圖分類號]G652[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1009-5349(2011)06-0212-02
現(xiàn)代社會處在信息化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程中,傳統(tǒng)教育面臨全新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。現(xiàn)代教育技術(shù)正在廣泛應(yīng)用,引發(fā)了教育思想、教學(xué)手段、教學(xué)思路、教學(xué)方法、教學(xué)體系乃至于整個社會教育理念和教育模式的重大變革。本文以教師課堂教學(xué)行為作為切入點,將傳統(tǒng)教育模式和現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合,對課堂教學(xué)實踐進(jìn)行深入的行為分析,研究如何實現(xiàn)教學(xué)最優(yōu)化,幫助教師尤其是年輕教師提高課堂教學(xué)和課堂管理能力。
一、傳統(tǒng)模式的課堂教學(xué)
傳統(tǒng)課堂教學(xué)指的是由19世紀(jì)初德國教育家赫爾巴特創(chuàng)立的,后經(jīng)蘇聯(lián)教育家凱洛夫發(fā)展而形成的一種教學(xué)思想和模式。其形式上為“五段教學(xué)法”(組織教學(xué)、復(fù)習(xí)舊課、講解新課、鞏固新課、布置作業(yè))及其變式。傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下的課堂教學(xué)基本上是以教師為主體的講授型模式,它以“課”為教學(xué)活動單元,由教師設(shè)計、組織上課,可以合理而統(tǒng)一地安排教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度,系統(tǒng)地講授所學(xué)知識,可使學(xué)生與教師進(jìn)行積極地互動和討論,有助于教學(xué)任務(wù)全面地、高效地、系統(tǒng)地完成。但傳統(tǒng)課堂教學(xué)有很大的弊端:忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性;過分注重知識的機(jī)械傳授,教師是“傳道者”;教學(xué)過程是教師教、學(xué)生被動地學(xué)的單邊過程等。
二、現(xiàn)代教育技術(shù)背景下的教學(xué)
現(xiàn)代教學(xué)利用教育技術(shù)設(shè)備,可以對文字、圖像、動畫和聲音等信息進(jìn)行處理,形成了聲、圖、文并茂的環(huán)境。能夠充分地調(diào)動學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等多種感官進(jìn)行形象化教學(xué),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀感、立體感和動態(tài)感等方面的不足。可以使學(xué)生對所學(xué)的知識達(dá)到變抽象為形象,變枯燥為樂趣,讓學(xué)生由苦學(xué)變樂學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情。教學(xué)的模式、手段、過程等方面發(fā)生了根本性變化,促進(jìn)了課堂教學(xué)效率的提高。
相比于傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境,現(xiàn)代教育技術(shù)背景下的課堂教學(xué)的優(yōu)勢是不言而喻的。從教學(xué)觀念來說,它以龐大的信息量和快捷的信息切換,滿足了現(xiàn)代教育的需要,也體現(xiàn)了學(xué)生在素質(zhì)培養(yǎng)過程中多層次、多要求的特點;就教學(xué)手段而言,它適應(yīng)了知識更新加快、知識傳播簡捷的要求,同時使教師操作方便;教學(xué)內(nèi)容上,它令教學(xué)內(nèi)容更全面、更直觀、更具體、更生動。然而,在應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)的課堂中,教師教學(xué)行為仍存在諸多不足,如教師言語講授越來越少,忽視了課堂講解的重要作用,成了屏幕后的“放映員”;課堂提問缺乏即時性,過分地強(qiáng)調(diào)了課堂的預(yù)設(shè)性,大大地阻礙了課堂生成性的形成;教師在追求豐富多彩的視聽和動畫效果時,容易忽略學(xué)生的有意注意與無意注意規(guī)律,分散學(xué)生的注意力,忽視學(xué)生對一些重要知識點的識記;缺少師生的互動環(huán)節(jié)等。
三、現(xiàn)代教育技術(shù)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合的教學(xué)
根據(jù)上述的分析和研究,傳統(tǒng)教育技術(shù)與現(xiàn)代教育技術(shù)都有它的優(yōu)勢和弊端。隨著多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等在教學(xué)中的應(yīng)用,可以大大豐富教學(xué)課堂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高教學(xué)效率。但現(xiàn)代課堂教學(xué)對現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用,還需要依托傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式,需要教師的講解、操作演示,這樣才能使學(xué)生更理解與習(xí)得知識的周期縮短,才能取得更佳的效果。任何一種先進(jìn)的教育技術(shù),都不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課堂教學(xué)模式,它只能起到優(yōu)化和輔助的教學(xué)作用。因此,優(yōu)化的教學(xué)必須將現(xiàn)代教育技術(shù)和傳統(tǒng)教育模式相結(jié)合應(yīng)用于課堂教學(xué)上,才能真正達(dá)到教學(xué)最優(yōu)化。本文以利用幾何畫板講解橢圓和雙曲線的定義為例,來研究以傳統(tǒng)教學(xué)模式為依托的現(xiàn)代課堂教學(xué)行為。
引入橢圓定義,平面內(nèi)與兩定點F1、F2距離的和等于常數(shù)2a(2a>|F1F2|)的動點P的軌跡叫做橢圓。
即:│PF1│+│PF2│=2a
其中兩定點F1、F2叫做橢圓的焦點,兩焦點的距離│F1F2│叫做橢圓的焦距。作F1,I、B是F1上的兩點,F(xiàn)2是F1內(nèi)的一點,連接I、F2,作線段IF2的中垂線l,與直線IF1相交于點P,如圖1所示。
圖1
(一)形象生動的引課
教學(xué)是一門藝術(shù),教師既是導(dǎo)演,又是演員。在教學(xué)導(dǎo)入過程中,教師先利用幾何畫板軟件的“軌跡”功能,根據(jù)已知到兩個定點F1、F2距離之和是個定值的動點P的軌跡,即|PF1|+|PF2|=2a,可以準(zhǔn)確而輕松地作出符合條件的動點P的軌跡,這樣的新課引入對于學(xué)生來說,先感性地認(rèn)識橢圓,再通過他們的觀察、討論,大大增強(qiáng)了他們的求知欲望,最終引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系;對于教師來說,在作圖的時候讓學(xué)生積極參與到作圖過程中,既能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍學(xué)生的思維,又能準(zhǔn)確作圖、節(jié)省作圖時間,還可以減輕粉筆末的污染。
(二)靈活透徹的講解
在教師講授過程中,通過投影和黑板結(jié)合、師生交流、互動討論的方式,使課堂教學(xué)靈活多變、生動活躍,高效地完成所有的教學(xué)任務(wù)。在所有的直觀教具中,黑板最普遍、最重要、最靈活。但是也許就是因為黑板過于為人們所熟悉,一直往往被忽視或使用不足。大屏幕展示雖然色彩豐富、極具視覺沖擊力,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,然而教師在追求豐富多彩的視聽和動畫效果時,容易分散學(xué)生注意力,忽視學(xué)生對一些重要知識點的識記。因此應(yīng)將傳統(tǒng)的“一塊黑板,一張嘴,一本書,一支粉筆”的教學(xué)模式和現(xiàn)代的多媒體教學(xué)設(shè)備結(jié)合起來,優(yōu)勢互補(bǔ),使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率更快、更好。
接著上面的實例,在學(xué)生的仔細(xì)觀察和激烈討論之后,設(shè)計適當(dāng)?shù)奶釂柌⒗煤诎澹瑤熒餐茖?dǎo)得出構(gòu)成橢圓的一些幾何關(guān)系:
直線l是線段IF2的中垂線
|PF2|=|PI|
|PF1|+|PF2|=|PF1|+|PI|=|IF1|,即F1的半徑。
為了讓學(xué)生更形象地看到動點P的運動軌跡,可以把軌跡隱藏,利用幾何畫板的“追蹤點”功能,動態(tài)地觀看動點P的運動狀況。
接著教師引導(dǎo)學(xué)生,如果點F2在F1外,會出現(xiàn)什么狀況?學(xué)生又開始思考、討論,課堂學(xué)習(xí)氣氛很活躍。一段時候后,提問幾位學(xué)生,說說他們的設(shè)想答案,及時捕捉他們的思路和對剛才概念的理解程度。最后,教師根據(jù)學(xué)生的回答作出分析,利用幾何畫板來演示和證實結(jié)論,變成了雙曲線,如圖2所示。
圖2
教師利用黑板,師生相互交流,利用以前所學(xué)知識推導(dǎo)得出結(jié)論:
直線l是線段IF2的中垂線
|PF2|=|PI|
|PF2|-|PF1|=|PI|-|PF1|=|IF1|,即F1的半徑。
進(jìn)而得出雙曲線的定義:
與平面上兩個定點F1、F2的距離之差的絕對值始終為一定值2a(2a小于F1和F2之間的距離即2a
板書雖色彩單調(diào),書寫耗時,但內(nèi)容清晰可見,重點突出。而且板書體現(xiàn)了人的交互,教師可以根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)及遇到的突發(fā)問題靈活運用黑板。另外,板書內(nèi)容保留時間較長,更方便學(xué)生記錄,再結(jié)合幾何畫板軟件強(qiáng)大的作圖功能,作圖準(zhǔn)確、方便、靈活,省時,動態(tài)性強(qiáng),極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們積極參與知識的探索,再通過教師的精心引導(dǎo),結(jié)合大屏幕的幾何圖形進(jìn)行詳細(xì)講解,帶著同學(xué)們利用以前學(xué)過的知識嚴(yán)格推導(dǎo),最后得出正確的結(jié)論。這樣可以使學(xué)生對知識點的理解更深刻、更透徹,達(dá)到了很好的教學(xué)效果。
四、結(jié)論
綜合上述,整個教學(xué)過程需要師生之間、生生之間知識的匯聚,思維的碰撞,思想的交鋒,情感的融洽,不要把學(xué)生視為接收知識的容器而一味地去灌輸,學(xué)生是一個個需要點燃的火把,老師應(yīng)把這一個個的火把點燃,并指引他們?nèi)绾蔚街R的寶庫中去發(fā)現(xiàn)寶藏。本文以橢圓和雙曲線的定義的課堂教學(xué)為例,研究了現(xiàn)代教學(xué)媒體幾何畫板軟件與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合的教學(xué)行為,系統(tǒng)而且邏輯性和動態(tài)性強(qiáng),再加上生動形象地講解和靈活多變的提問,可以極大地鼓動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,開發(fā)學(xué)生的思維,更深刻、更透徹地理解所授知識。因此,現(xiàn)代課堂教學(xué)行為是依托傳統(tǒng)教學(xué)模式,并將多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代媒體技術(shù)作為輔助手段,利用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問題并確定教學(xué)目標(biāo),對學(xué)習(xí)者的特征進(jìn)行分析,設(shè)計解決教學(xué)問題的方案,然后選擇有效的教學(xué)策略,與學(xué)生進(jìn)行互動的“雙邊活動”。
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